Question

2．如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，當閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器阻值從最大變化到最小，兩個電阻的“U-I關系圖象如圖乙所示•滑動變阻器R₂的最大阻值為20Ω，當滑片在最右邊時，電阻R₁在10s內消耗的電能是4J．

Answer 1

分析 從“U-I”關系圖象可以看出，甲為滑動變阻器的關系圖象，因為最后電壓變?yōu)?，此時滑動變阻器的電阻為0，乙為電阻R₁的圖象．當滑動變阻器的阻值最大時，電路中的電流最小，根據圖象讀出電表的示數，根據歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值，根據W=UIt求出電阻R₁在10s內消耗的電能．

解答 解：從“U-I”關系圖象可以看出，甲為滑動變阻器的關系圖象，因為變阻器接入電路中的電阻為零時，電路中的電流最大，其兩端的電壓為0，乙為電阻R₁的圖象；
當滑片在最右邊時，兩電阻串聯(lián)，電路中的電流最小，
由圖乙可知，此時電路中的電流I=0.2A，電阻R₁的電壓U₁=2V，滑動變阻器兩端的電壓U₂=4V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動變阻器的阻值最大為：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，
電阻R₁在10s內消耗的電能：
W₁=U₁It=2V×0.2A×10s=4J．
故答案為：20；4．

點評 本題考查歐姆定律和電功公式的應用，關鍵是電路連接方式的判斷和電壓表所測電路元件的判斷以及會看“U-I”關系圖象；在電學中，有些題目的信息是通過圖象給出的，所以要會讀電路圖中的信息和U-I圖象中的信息．